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高中二年级物理(理科)电势能与电势差练习题

高中二年级物理(理科)电势能与电势差练习题
高中二年级物理(理科)电势能与电势差练习题

高二物理(理科)电势能与电势差练习题

1.一个电容器,带了电量Q后,两极板电势差为U,若它带的电量减少Q/2,则()A.电容为原来的1/2,两极板电压不变 B.电容为原来2倍,两极板电压不变

C.电容不变,两极板电压是原来的1/2 D.电容不变,两极板电压是原来的2倍2.下列说法正确的有()

A.把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加

B.把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加

C.把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加

D.把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定减小

3.关于电场线和等势面,正确的说法是()

A.电场中电势越高的地方,等势面越密 B.电场中场强越大的地方,电场线越密

C.没有电场线的地方,场强为零 D.电场线和等势面一定垂直

4.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定 ( )

A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度

B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能

C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能

D.A点的电势高于B点的电势

5.如图所示,Q是带正电的点电荷,P1和P2为其电场中的两点,若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P1、P2两点的电势,则()

A.E1>E2,φ1>φ2B.E1>E2,φ1<φ2

C.E1φ2D.E1

6.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线的电势差

相等,一个正电荷在等势线φ3上时具有动能20J,它运动到等势线φ1上

时,速度恰好为零,令φ2=0,那么该电荷的电势能为4J时,其动能为()A.16J B.10J C.6J D.4J

7.在图中,A、B两个等量正电荷位置固定,一个电子(重力忽略)沿A、B

中垂线自无穷远处向A、B连线的中点O飞来,则电子在此过程中()

A.加速度不断增大,电势能减小B.加速度先增加后减小,电势能减小

C.加速度不断减小,速度不断增大D.加速度先减小后增大,速度不断增大

8.图中实线表示电场中的三个等势面,各等势面的电势值如图中所示。

把一个负电荷沿A→B→C移动,电荷在这三点所受的电场力为F A、F B、F C,

电场力在AB段和BC段做的功为W AB和W BC,那么()

A.F A=F B=F C,W AB=WBC B.F AWBC

C.F A>F B>F C,W AB<WBC D.F A>F B>F C,W AB=WBC

9.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中,由a点移到b点,

在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,

求a、b两点间的电势差U ab为多少?

10.如图所示,竖直实线为电场线,质量为m,电量为-q的质点P从电场边

缘A射入电场,并沿直线AB从B飞出,AB直线与电场线夹角为θ,A、B两

点相距为d,则A、B两点的电势差为多少?

11.如图所示,有一电子经电压U0加速后,进入两块间距为d,电压为U的

平行金属板间,若电子从两板正中间射入,且恰好能穿出电场,求:

(1)金属板的长度;(2)电子穿出电场时的动能.

12.一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场,如图所示。如果两极板间电压为U,两极板间的距离为d、板长为L。设粒子束不会击中极板,求粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为多少?(粒子的重力忽略不计)

13.两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势 随位置x变化规律的是图()

14.关于等势面正确的说法是()

A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功

B.等势面上各点的场强大小相等

C.等势面一定跟电场线垂直

D.等势面上的各点电势不一定相等

15.原来都静止的质子H和α粒子H e,经过同一电压加速后,它们的速度大小之比为()

A.1:1

B.1:2

C.1:4

D.:1

16.如图所示为电场中的一条电场线,A、B为其上的两点,以下说法正确的是()

A.E A与E B一定不等,φA与φB一定不等

B.E A与E B可能相等,φA与φB可能相等

C.E A与E B一定不等,φA与φB可能相等

D.E A与E B可能相等,φA与φB一定不等

17.如图所示,场强为E的水平方向匀强电场中,有一质量为m、电量为+q的微粒,在外力作用下,从A点竖直向上移至B点,且速度不变,若AB长为h,则这一过程中外力的大小和外

力做的功为()

A.mg,mgh

B.mg+q E,mgh

C.,?h

D.,mgh

18.如图所示,在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场,斜面上的带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J,金属块克服

摩擦力做功8J,重力做功24J,则以下判断正确的是()

A.金属块带正电荷

B.金属块克服电场力做功8 J

C.金属块的机械能减少12 J

D.金属块的电势能减少4 J

19.如图所示,在场强大小为E,方向水平向右的匀强电场中,放一个电荷量为-q的点电荷,A、

B、C、D四点在以点电荷为圆心、半径为r的圆周上,并且A点、C点与点电荷在同一水平线上,B点、D点与点电荷在同一竖直线上,则下列说法正确的是()

A.A点电场强度最大,且为

B.B、D两点电场强度大小相等,方向相同

C.同一点电荷在B点和D点时的电势能相等

D.同一点电荷在A点和C点时的电势能相等

20.如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,

两极板间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则()

A.电荷将向上加速运动

B.电荷将向下加速运动

C.电流表中将有从a到b的电流

D.电流表中将有从b到a的电

21.某电场的部分电场线如图所示,A、B是一带电粒子仅在电场力作用

下运动轨迹(图中虚线)上的两点,下列说法中正确的是()

A.粒子一定是从B点向A点运动

B.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度

C.粒子在A点的动能大于它在B点的动能

D.电场中A点的电势高于B点的电势

22.平行板电容器所带量Q=4×l0-8C,它的两极板之间电压U=2V,则它的电容为 ______ F;如果两板电量各减少一半,则两板间电势差变为 ______ V.

23.电荷量为1.0×10-2C的带正电粒子,仅受电场力的作用下先后经过A、B两点.粒子飞

经A点时动能为10J,飞经B点时动能为4J,则带电粒子从A点到B点过程中电势能

增加了 ______ J,AB两点电势差为 ______ V.

24.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的

四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a点的电势是

5V,b点的电势是6V,d点的电势是1V,如图,由此可知,

c点的电势为 ______ V.

20.如图所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,

C、D为电场中的两点,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.

已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J,求:

(1)匀强电场的场强;(2)A、B两点间的电差;(3)若A板接地,B点电势为多少?

21.如图所示,电量为e ,质量为m 的电子,以V 0的初速度水平

进入两块间距为d 、电压为U 的水平放置的平行金属板间,若电

子从两极板正中央射入,且刚好能从极板边缘穿出电场,忽略重

力和空气阻力,试求金属板的长度和电子刚穿出电场时的动能.

【答案】1.C 2.BC 3.BD 4.BD 5.A 6.C 7.B 8.D 9. 1×104V

10. 粒子运动方向与mg 、Eq 方向有夹角,仍做直线运动,所以Eq=mg

U AB = θcos d q mg 11. (1)设电子进入平行金属板时的速度0v ,则有20021mv e U =

由做类平抛运动 t v l 0=

2212at d = 运动加速度dm Ue a = 解得运动时间Ue m d a d t == 金属板长l 为U

U d l 02= (2)由动能定理可得)2

(200U U e e U e U E k +=+=? 12. 2022222/v md L U q

4.A 4.C

5.D 7.D 8.D 9.AC 10.AC 11.BD 12.BC 14.2×10-8;1 15.6;-600 18.2

20.解:(1)由题,D→C 电场力做正功 W=q EL CD cos 60° E=

(2)电子在电场中平衡,受到的电场力方向向上,电子带负电,则场强方向为A→B.A 、B 间电势差为U AB =E d AB =104×6×10-2=600V

(3)A 、D 间电势差为

U AD =E d AB =10000×0.06V=600V

U AB =φA -φB

φA =0

φB =-600V

答:

(1)匀强电场的场强为1×104N/C ;

(2)A 、B 两点间的电势差是600V ;

(3)若A 板接地,B 点电势为是-600V .

21.解:电子在电场中作类平抛运动,设运动时间为t ,板长为L .则

在水平方向有:L=v 0t …①

在竖直方向有:d =at 2…②

又根据牛顿第二定律得:a =

…③

联立解得:L=v0d

(2)根据动能定理有:U?e=E k-

得电子刚飞出电场时的动能为:E k=+U e

答:金属板的长度是v0d,电子刚穿出电场时的动能是+U e.

高二物理电势能与电势差

知识整合与阶段检测 专题一电场力做功与能量转化分析 处理带电粒子的功能关系的方法有三个: 1.只有电场力做功 只发生电势能和动能之间的相互转化,电势能和动能之和保持不 变,它们之间的大小关系为:W电=-ΔE电=ΔE k。 2.只有电场力和重力做功 只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化,电势能、重力 势能、动能三者之和保持不变,功和能的大小关系为:W电+W G=- (ΔE电+ΔE重)=ΔE k。 3.多个力做功 多种形式的能量参与转化,要根据不同力做功和不同形 式能转化的对应关系分析,总功等于动能的变化,其关系为: W电+W其他=ΔE k。 [例证1]一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图2 -1所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从a 点运动到b点的过程中,能量变化情况为() 图

2-1 A .动能减小 B .电势能增加 C .动能和电势能总和减少 D .重力势能和电势能之和增加 [解析] 由油滴的运动轨迹可知,油滴受到向上的电场力,必然 带负电。在从a 点到b 点的运动过程中,电场力做正功,电势能减少, 重力做负功,重力势能增加,但动能、重力势能、电势能的总和保持 不变,所以动能和电势能总和要减少,选项C 对,B 错。由运动轨迹 为曲线可知电场力F E 大于重力mg ,合力方向向上,由动能定理可知 从a 点运动到b 点,合力做正功,动能增加,选项A 、D 错误。 [答案] C 专题二 带电粒子(带电体)在电场中的运动 1.带电粒子在电场中的加速 功是能量转化的量度,若电场力与带电粒子初速度方向相同,带 电粒子做匀加速直线运动,电场力做正功,电势能的减少量全部转化 为动能的增加量;反之,若电场力与带电粒子初速度方向相反,带电 粒子做匀减速直线运动,电场力做负功,动能的减少量全部转化为电 势能的增加量。 在上述过程中,电场力做多少功,动能和电势能就变化多少。此 处可以类比重力场中重力做功与物体动能和势能的变化关系。 (1)当v 0=0,由动能定理得qU =12m v 2,则v =2qU m ; (2)当v 0≠0,由动能定理得qU =12m v 2-12m v 02,则v =2qU +m v 02 m 。

物理人教版高中选修3-1关于静电感应演示实验的一些想法

静电感应演示实验的改进 高中物理新课标(选修1-1和选修3-1)安排了一个关于“静电感应”的演示实验,原实验如图所示。 由于实验室没有下部带有金属箔片的金属导体,所以按照教材介绍的方法来演示很困难,现改进为: 取一对箔片验电器A和B,使它们用带鱼夹的导线相连,起初它们不带电,里面的金属箔片是闭合的。 把带正电荷的球C移近导体A,金属箔有什么变化? 先把验电器A和验电器B相连导线的一端拿掉,然后移去C,金属箔又有什么变化? 再把验电器A和验电器B相连的导线接上,又会看到什么现象? 利用上面的实验,解释看到的现象。

巧用肥皂泡做静电演示实验 在高中物理(必修加选修)第117和118页,有图13-1和图13-2两个静电演示实验。可是要在课堂上做好这两个演示实验比较难,且对学生来说可见度不好,趣味性不强。笔者在长期的教学实践中,摸索了一种用肥皂泡演示静电的实验,其可见度好,趣味性强。现介绍如下,以供同仁们参考。 一、材料准备 (1)儿童玩的吹肥皂泡的筒和肥皂水或一般的肥皂水;(2)铁架台;(3)直径为5mm两端弯曲的玻璃管;(4)手捏式橡皮打气囊和20cm~30cm长的乳胶管;(5)带绝缘手柄的方形或圆形金属板;(6)内径为5mm长5mm的小金属环;(7)静电起电机和若干节导线。 二、制作方法 如图1所示,将玻璃管固定在铁架台的直柱上,把乳胶管和小金属环分别套在玻璃管的两端,打气囊套在乳胶管的

另一端;在金属环和金属板上分别接上导线,导线的另一端接到起电机的金属球上去。 三、演示方法及过程 1.演示同种电荷相斥现象 将金属环和金属板上的两根引线接到起电机的同一个金属球上,在金属环上蘸上肥皂水,捏打气囊使金属环出现肥皂泡,待肥皂泡出现时摇动起电机,金属环上的肥皂泡和金属板就会带上同种电荷。再用打气囊给肥皂泡突然充气,气流冲击肥皂泡使之脱离金属环,形成一个带电的能够在空中自由下落的肥皂泡,如果这时用带同种电荷的金属板去接近肥皂泡,我们就会看到肥皂泡明显地受到排斥,如图2所示。 若在空中一定位置上,肥皂泡受到重力、浮力和静电斥力而平衡。这时我们可以使其托起在空中漫游,肥皂泡将随着球拍的升降而沉浮。在空中的存留时间可达到一分多钟,特别生动有趣。 2.演示异种电荷相吸现象

电势能、电势、电势差、电场强度关系测试题

描述电场的物理量 1.电场强度——E ——矢量—与验电荷无关! (1)E=F/q ——任何电场 (N/C) (2)公式: E=kQ/r2 ——点电荷场 (3)E=U/d ——匀强电场(V/m ) (4)与电场线的关系:电场线密的场强大,电场线某点的切线方向为该点场强 方向。 2.电势能——W: J ——标量——与验电荷有关、电场中的位置有关; (1)电场力作正功,电势能减小,做了多少功,电势能减少多少; 克服电场力做功,电势能增加,做了多少功,电势能增加多少! (2)PB PA P AB E E E W -=?= (3) Ep=q φ 3电势( ψ )——V ——标量:电场本身的性质——与验电荷无关! (1)q E PA A =φ (2)UAB=φA-φB (3)与电场线的关系:沿电场线方向电势逐渐降低,且降得最快 4.电势差( UAB )——V ——标量电场本身的性质:与验电荷无关! (1)定义式:UAB=WAB/q (2)UAB=φA-φB (3)UAB=- UBA 5.求电场力做功的方法 (1)W=+(-)Eqd (只是用于匀强电场)(d ——初末位置所在的等势面的距离) (2)PB PA P AB E E E W -=?= (3)Wab = q Uab (4)动能定理 电势能、电势、电势差、电场强度关系测试题 一、选择题 1.从电势差定义式q W U =可以看出 ( ) A .电场中两点间的电势差与电场力做的功W 成正比,与移送的电量q 成反比 B .电场力在电场中两点间移动的电荷越多,电场力做的功越大 C .将1 库的负电荷从一点移到另一点电场做了1焦的功,这两点间的电势差的大小是1伏 D .两点间的电势差,等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功 2.如图1所示,a 、b 为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是 ( ) A .把正电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能减少

高中物理演示实验练习

高中物理演示实验练习 1(如图23-1所示,在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示实验中,能观察到的现象是:( ) A(沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面上升;沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面下降 B(沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面下降;沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面上升 C(沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁,管中水面均上升 D(沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁,管中水面均下降 2((1989年广东高考题)如图23-2所示,物体A放在水平桌面上,被水平绳拉着处于静止状态,则 ( ) A(A 对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的 B(A 对桌面的摩擦力的方向是水平向右的 C(绳子对A的拉力小于A受的静摩擦力 D(A受的重力和桌面对A的支承力是一对作用力和反作用力 3(用抽成真空的毛线管演示不同质量的物体下落快慢的实验时,所观察到的现象是__ __ ___,说明有空气阻力足够小时,所有物体从同一高度自由下落所需时间是__ ___的。 4(平抛运动物体的规律可以概括为两点: (1)水平方向做匀速运动;

(2)竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图23-3所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B 球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验( ) A(只能说明上述规律中的第(1)条 B(只能说明上述规律中的第(2)第 C(不能说明上述规律的任何一条 D(能同时说明上述两条规律 5(在光滑水平桌面上固定一根钉子,把绳的一端套在钉子上,另一端系一个小球,使小球在光滑的桌面上做匀速圆周运动,将钉子拔掉,可以看到 ( ) A(小球沿径向远离圆心飞出 B(小球沿曲线远离圆心飞出 C(小球沿圆周的切线飞出 D(小球仍沿原轨道做匀速圆周运动 1 6((1996年全国高考题)如果下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x 或速度v,与时刻的对应关系,T是振动周期,则下列选项中正确的是: ( ) A(若a表示位移x ,则c表示相应的速度v B(若d表示位移x,则a表示相应的速度v C(若c表示位移 x,则 a 表示相应的速度v D(若b表示位移x,则c表示相应的速度v 7(图23-7是研究受迫振动的实验装置,当用不同转速匀速转动把手时,把手就给弹簧振子以周期性的驱动力使振子做受迫振动,可以看到 ( )

笔记(高二物理上——电势能和电势)

高二物理上——电势能和电势 1.下列关于电场性质的说法,正确的是( ) A.电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高 B.电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高 C电场强度为零的地方,电势一定为零D.电势为零的地方,电场强度一定为零 2.如图4-1所示,A、B是同一条电场线上的两点,下列说法正确的是( ) A.正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能 B.正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能 C.负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能 D.负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能 3.如图4-2所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点。下列说法正确的是( ) 图4-2 A.M点电势一定高于N点电势B.M点场强一定大于N点场强 C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功4.如图4-3所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,下列说法正确的是( ) 图4-3 A.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做正功,电势能减小 B.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做负功,电势能增大 C.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做负功,电势能增大 D.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功,电势能不变 5.如图4-4所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若粒子所受重力不计,那么正确的判断是() 图4-4 A.电场线方向向下B.粒子一定从a点运动到b点 C.a点电势比b点电势高D.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能

人教版高中物理选修3-1电势、电势差、等势面、电场强度与电势的关系测试题

(精心整理,诚意制作) 电势、电势差、等势面、电场强度与电势的关系测试题 A 卷 (满分:100分 时间:45分钟) 一、选择题 1.从电势差定义式 q W U 可以看出 ( ) A .电场中两点间的电势差与电场力做的功W 成正比,与移送的电量q 成反比 B .电场力在电场中两点间移动的电荷越多,电场力做的功越大 C .将1 库的负电荷从一点移到另一点电场做了1焦的功,这两点间的电势差的大小是1伏 D .两点间的电势差,等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功 2.如图1所示,a 、b 为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是 ( ) A .把正电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能减少 B .把正电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加 C .把负电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能增加 D .把负电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加 3.如图2所示,电场中a 、b 、c 三点,ab=bc ,则把点电荷+q 从a 点经b 移到c 的过程中,电场力做功的大小关系有 ( ) A .Wab >Wbc B .Wab =Wbc C .Wab <Wbc D .无法比较 4.如图3所示,在真空中有两个等量正电荷Q 1和Q 2,分别置于a 、b 两点,dc 为ab 连线的中垂线,d 为无穷远处,现将另一正电荷由c 点沿cd 移向d 点的过程中,下述中正确的是( )

A . q 的电势能逐渐增大 B . q 的电势能逐渐减小 C . q 受到的电场力一直在减小 D .q 受到的电场力先增大后减小 5.关于电势与电势能的说法,正确的是 ( ) A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大 B.电荷在电势越高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也越大 C.在正点电荷电场中的任一点处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D.在负点电荷电场中的任意点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能 6.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是 ( ) A .电场强度大的地方电势一定高 B .电势为零的地方场强也一定为零 C .场强为零的地方电势也一定为零 D .场强大小相同的点电势不一定相同 7.若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内 ( ) A .一定沿着电场线由高电势向低电势运动 B .一定沿着电场线由低电势向高电势运动 C .不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动 D .不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动 8.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A 点移到B 点时,电场力做了5×10-6J 的功,那么 ( ) A .电荷在 B 处时将具有5×10-6J 的电势能 B .电荷在B 处将具有5×10-6J 的动能 C .电荷的电势能减少了5×10-6J D .电荷的动能增加了5×10-6J 9.一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,其电势能的变化为零,则 ( ) A .a 、b 两点场强一定相等 B .该点电荷一定沿等势面移动 C .作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的 D .a 、b 两点的电势一定相等 10.对公式 d U E ab 的理解,下列说法正确的是 ( ) A.此公式适用于计算任何电场中a 、b 两点间的电势差 B.a 点和b 点距离越大,则这两点的电势差越大 C.公式中d是指a点和b点之间的距离 D.公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离 二、填空题

2019-2020年高中物理 电势差与电场强度的关系教案 人教版第二册

2019-2020年高中物理电势差与电场强度的关系教案人教版第二册一、教学目标 1.定性掌握电势差与场强的关系。 2.定量掌握匀强场中电势差与场强的关系。 二、教学重点、难点 1.场强方向——电势降低最快的方向。 2.U=E·d——d为沿场强方向两点所在等势面间距离。 三、教学方法:讲授法 四、教具:投影仪、幻灯片 五、教学过程: (一)引入新课 场强是跟电场对电荷的作用力相联系的,电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的。那么场强与电势差有什么关系呢?我们以匀强场为例来研究。 (二)进行新课 前面讲过,沿着电场线方向,也就是沿着场强的方向,电势越来越低,从图中可以看出沿AB、AD、AC方向,电势都在降低,但沿AB方向距离最短,即降低得最快,而AB方向即为场强方向,可见场强的方向是指向电势降低最快的方向。 1.场强方向是指向电势降低最快的方向。 我们再来研究场强和电势差的数量关系。设AB间距离为d,电势 差为U1,场强为E。把正电荷q从A点移到B时,电场力qE所做的功 为W=qEd。利用电势差和功的关系,这个功又可求得为W=qU,比较这 两个式子,可得W=qEd=Uq,即U=Ed。这就是说,在匀强电场中,沿场 强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。如果不是沿 场强方向的呢?例如AD两点间电势差仍为U,设AD间距离s,与AB夹角α,将正电荷从A移动到D,受电场力方向水平向右,与位移夹角α,故电场力做功为W=Eqs cosα,s cos α=d,所以W=Eqs cosα=Eqd。利用电势差和功的关系,W=qU,比较这两个式子可得U=Escos α=Ed。d为AB两点间距离,也是AB所在等势面间距离或者可以说是AD 两点间距离s在场强方向的投影。

高中物理实验大全

高中物理实验大全——目录 中央电教馆推出的《高中物理实验大全》、《高中化学实验大全》、《高中生物实验大全》就是为了改变我国实验教学的现状而研发的一项科学研究成果。“大全”内容全面、科学、严谨,以满足高中教师对学生实验的要求。“大全”所展示的不是课本的简单再现,而是对实验重新“整合”、组合,适当“加深”和“拓宽”,并把实验能力与计算机技术相结合,从深层上揭示出实验的科学原理。 01.气垫导轨介绍 02.数字计时仪介绍 03用数字计时仪测气垫导轨上滑块的即时速度 04匀速直线运动及其速度 05测运变速直线运动的加速度 06电磁打点记时器 07用打点计时器演示匀速直线运动 08电火花打点计时器 09用打点计时器测匀加速直线运动的加速度 10初速度为零的匀加速直线运动的路程和时间的关系 11用牛顿管演示空气阻力很小时不同物体同事下落 12用悬挂法确定薄板的重心 13用大玻璃瓶演示玻璃微小形变 14用形变演示器演示形变产生弹力 15用激光镜面反射演示桌面微小形变 16静摩擦 17最大摩擦力 18验证滑动摩擦定律 19滑动摩擦 20滚动摩擦与滑动摩擦的比较 21力合成的平行四边形定则 22合力的大小于分力间夹角的关系 23力的分解 24三角衍架演示力的分解 25共点力的平衡条件 26力矩的平衡 27惯性(1) 28惯性(2) 29惯性(3) 30牛顿第一定律 31牛顿第二定律(1) 32牛顿第二定律(2) 33牛顿第三定律 34静摩擦力的相互性 35弹力的相互性 36作用力于反作用力的关系

37失重 38用测力计演示超重于失重 39用微小压强计演示超重于失重 40物体做曲线运动的条件 41曲线运动中速度的方向 42互成角度的两个直线运动的合成43平抛运动与自由落体运动的等时性44平抛运动与水平匀速运动的等时性45平抛运动的轨迹 46决定向心力大小的因素 47弹簧振子的振动 48简谐振动的图象 49阻尼振动的图象 50单摆的等时性 51单摆的振动周期与摆球的质量无关52单摆的周期与摆长有关 53用计时器研究单摆周期与摆长关系54受迫振动和共振(1) 55受迫振动和共振(2) 56用示波器观察发声物的振动 57物体的动能 58重力势能 59动能与重力势能的转化 60动能与弹性势能的转化 61动量守恒 62完全非弹性碰撞 63完全弹性碰撞(1) 64完全弹性碰撞(2) 65完全弹性碰撞(3) 66斜碰 67碰撞球(1) 68碰撞球(2) 69碰撞球(3) 70单摆小车 71反冲(1) 72反冲(2) 73反冲(3) 74气体的扩散 75液体的扩散速度与温度有关 76布朗运动 77布朗运动的成因 78分子间的相互作用力(1) 79分子间的相互作用力(2) 80压燃实验

高中物理电势差和电场强度的关系

第六节电势差和电场强度的关系 物质存在的两种方式:实物和场 电场的两大性质: ①力的性质:由电场强度描述E ②能的性质:由电荷在电场中某点的电势描述 可用电场线形象表示可用等势面形象表示 ..在它的周围就.存在电场E(E是客观存在而又看不见摸不着的),但电场有最基本的特性:对放入其中的电荷有力的作用。可以通过电荷的受力去研究电场。 电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化(因为功是能量转化的量度)做功的多少决定了能量转化的数量。 从电荷是否移到零参考点 ........做功中,定义了电势和电势差的概念。 移到零参考点做功跟电荷量的比值定义了某点 ..的电势; 两个点间移动做功跟电荷量的比值定义了两点间 ...的电势差; 电势差是电能转化成=>其它形式能的物理量。(反过来又是什么物理量:电动势) 电势差两点间的电势之差,电势是描述电场能性质的物理量。 由知识结构图中可发现:电场强度与电势差存在怎样的关系呢?这就是本节课所要研究的课题。(板书) 电势差与电场强度的关系(通过下面的例子来推算) 沿场强方向移动电荷 如图:表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B 点,设A、B两点间的距离为d,电势差为U,场强为E。则电场力所做的功: 从力的角度:W= Fd = qEd ①

从能的角度:W= qU ②图 由①②两式得: U = Ed 结论:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积(板书)表达式:U = Ed 或:E = U/d(d为沿场强方向上的距离)(板书) 在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差 注意:U = Ed和E = U/d的适用条件是: (1)匀强电场(2)d是沿场强方向的两点间的距离。 单位关系:1V/m =1N/C 公式: E = U/d、E=F/q 公式<=>单位 如果不是沿场强方向移动电荷? 如图,在匀强电场E中,有相距为L的A、B两点,两点连线与场强方向成α角。则A、B 两点间的电势差为U = EL,对不对? [解析] A、B两点连线L不沿场强方向,不能直接 用U = EL计算A、B两点间的电势差。 从力的角度:W AB = FLcosα = qELcosα 从能的角度:W AB = qUAB 由上两式得: U AB = ELcosα (Lcosα为沿场强方向上的距离) [说明] 根据电场线跟等势面垂直这一性质,可过B点作一等势面,在等势面上找一点Bˊ,使A、Bˊ的连线沿场强方向。所以 B、Bˊ的电势相等 ∴ U AB =U ABˊ = E d E ∴ U AB = ELcosα= E d E 或 E = U AB /d E 教师总结:电势差和电场强度的关系(3种说法) 在匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两个点沿电场方向距离的乘积. U AB = E d 或 在匀强电场中电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值 E = U AB / d 或 电场强度在数值上=沿电场方向每单位距离上降低的电势. 看图讨论:得出一些结论(师生互动、探讨) 问题1:电场中A、B两点的电势差U AB 跟移动电荷的路径有关吗? [说明]电场中两点间的电势差, 类同于重力场中两点间的高度差: 高度差Δh 跟物体运动的路径无关, 只与A、B的位置有关 2、电势差U AB 跟移动电荷的路径无关,只与A、B的位置有关。 问题2:单位长度内,沿AB、 ABˊ两个方向,哪个电势降落的快? 3、场强E的方向是电势降落最快的方向。 4、应用:在匀强电场中,两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。 问题3:非匀强电场中,等差等势面之间的距离相等吗? 5.结论:等差等势面密处场强大,等势面疏处场强小。

高中物理电势和电势差

电势和电势差(选修3-1第一章第四节) 【学习目标】: 1.理解电势和电势差的概念; 2.知道电势和电势差的关系,理解电势与参考点的选择有关,电势差与参考点的选择无关; 3.知道电势能的概念,知道电场力做功与电势能变化的关系; 4.了解等势面的意义和作用。 【学习过程】 一、电势差(阅读课本P14“电势差”部分) 1.概念: (1)电场力做功:电场力的确功跟电荷移动的路径______,只由电荷的______决定. (2)电势能:在电场中的电荷受到______,具有一定的电势能,电势能用E P表示 (3)电场力做功与电势能的关系: 若电场力对电荷做功,则电荷的电势能______,______能转化为______能;若电荷克服电场力做功,则电荷电势能______,______能转化为______能。关系式:____________ (4)电势差:在电场中两点间移动电荷,_______与被移动电荷的_______的比值叫做_______间的电势差。 ①公式:_______单位: _____.电势差是一个___量. ②电势差与电场力做的功___关,与移动电荷的电荷量___关. 2、讨论与交流 练习1.将电荷量为q=3.0X10-9C的点电荷从电场中A点移动到B点,电场力所做的功为-6.0X10-7J,求 (1)A、B两点间的电势差? (2)如果该点电荷的电荷量为-6.0X10-9C,则电场力做功是多少?电势能如何变? 练习2.(双选题)一个电量为q=+10-5C的电荷从电场内一点A运动到另一点B,电荷克服电场力做功0.006J(电荷只受电场力作用),在此过程电荷() A.电势能增加0.006J B.电势能减少0.006J C.动能增加0.006J D.动能减少0.006J 练习3.(单选题)上题中AB两点的电势差U AB为() A.600V B.-600V C.60 V D.-60V 练习4.(双选题):对U AB=1V的理解,正确的是() A.从A到B移动1C的电荷,电场力做功1J B.从A到B移动1C的正电荷,电场力做功1J C.从A到B移动1C的负电荷,克服电场力做功1J D.从A到B移动1C的负电荷,电场力做功1J

高中物理 实验十静电场中等势线的描绘解析

实验十静电场中等势线的描绘 第一关:基础关展望高考 基础知识 (一)实验目的 用描迹法画出电场中一个平面上的等势线. (二)实验原理 利用导电纸中的恒定电流场模拟真空中的静电场,当在场中与导电纸接触的两探针尖端的电势差为零时,与探针相连的电流计中电流强度为零.从而可以通过探针找出电流场中的等势点,并依据等势点描出等势线. (三)实验器材 学生用低压电源或电池组、灵敏电流计、开关、导电纸、白纸、复写纸、圆柱形金属电极2个、探针2个、图钉、导线若干、木板. (四)实验步骤 (1)安装 在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张,导电纸有导电物质的一面向上,再用图钉把它们一起固定在木板上(如图).在导电纸上放两个跟它接触良好的圆柱形电极.两极间距离约为10 cm,电压约为6 V.再从一个灵敏电流计的两个接线柱引出两个探针. (2)选基准点 在导电纸平面两极的连线上,选取间距大致相等的5个点作为基准点,并用探针把它们的位置复印在白纸上. (3)探测等势点 将两个探针分别拿在左、右手中,用左手中的探针跟导电纸上的某一基准点接触,然后在导电纸平面两极连线的一侧,距此基准点约1 cm处再选1个点,在此点将右手拿着的探针跟导电纸接触,这时一般会看到电流表的指针有偏转,再左右移动探针的位置,直至找到一点,使电流表指针没有偏转为止,说明这个点跟基准点的电势相等,用探针把这个点的位置复印在白纸上.照上述方法,在这个基准点的两侧,各探测出5个等势点,每个等势点大

约相距1 cm.用同样的方法,探测出另外4个基准点的等势点. (4)画等势线 取出白纸,根据5组等势点画出5条平滑的曲线,它们就是等势线(下图). 第二关:技法关解读高考 解题技法 一、如何判断探针的移动方向 技法讲解 在寻找某一点的等势点时,若发现电流表指针不为零,可依据指针的偏转方向判断探针的移动方向:先由指针偏转方向判断电流的流向,由此可知两探针所接触的两点的电势高低,再由电场的分布特点来判断探针的移动方向. 典例剖析 例1 如图所示为描绘电 场中平面上等势线的装置,图 中A、C、P、D、B等相邻两点间 距相等,其中A、B为金属圆柱. 当电流从正接线柱流入电流表 G时,其指针向正接线柱一侧 偏转.

电势能和电势教案

适用学科
高中物理
适用区域 人教版区域
知识点 电势能和电势
适用年级 课时时长(分钟)
高二 2 课时
教学目标 1.、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。
2、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静 电力的功、电势能的关系。 3、了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。 4、理解电势与场强无直接的关系。
教学重点 1、理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义
2、应用电势能的概念求解静电力对电荷所做的功。
教学难点 1、应用电势能的变化求解静电力对电荷所做的功。
2、电势与场强无直接的关系; 3、掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。
电势能和电势教案
一本、讲是导F入irst 章静电场中的重要组成重要组成部分,也是难点部分。我们在 Secord 讲
学习过了电场和电场强度之后,知道了电场对电荷有力的作用,也知道了描述电场的一个全 新物理量等知识。这些知识都为本节课的内容打好了基础,那么电荷在电场中运动时电场力 会不会对电荷做功,做功的话就会对应一种能量的改变,这种能量又是什么能,又该如何来 表述这种能量,本节课我们来学习电势能和电势。 基础知识回顾 (1)重力做功与重力势能的变化及二者之间的关系。重力做功与路径无关,仅与物体始末 位置有关。重力做正功,物体的重力势能减少,重力做负功(或物体克服重力做功),物体 的重力势能增加。

(2)复习功和能量的关系。功是能量转化的量度。
二、知识讲解
一、(静一电)考力做点功解的读特点
静电力做功的特点 (1)静电力做功的特点:静电力对某电荷所做的功,与该电荷的电荷量有关(填“有关”或“无 关”),与电荷经过的路径无关(填“有关”或“无关”),该结论在任何电场中均成立. (2)静电力做功与重力做功相似,只要初、末位置确定了,移动电荷 q 做的功就是确定值. 二、电势能 1.电势能:电荷在电场中具有的势能,用 Ep 表示. 2.静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的减少量.表达式:WAB=EpA -EpB. ??静电力做正功,电势能减少;
?
??静电力做负功,电势能增加. 3.电势能的大小:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功. 4.电势能具有相对性 电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷无限远处或把电荷在大地表面上的电势能规定 为零. 三、电势 对电势的理解 (1)定义及公式:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,即 φ=Eqp,单位为伏特, 符号为 V. (2)电势高低的判断:沿着电场线的方向电势逐渐降低. (3)电势的标量性:电势是标量,只有大小,没有方向,但有正、负之分,电势为正表示比 零电势高,电势为负表示比零电势低. (4)电势的相对性:零电势点的规定原则,一般选大地或无限远处的电势为 0,只有规定了电 势零点才能确定某点的电势大小. (5)电势描述电场能的性质,决定于电场本身,与试探电荷无关(填“有关”或“无关”).

山东省日照市香河实验学校高二物理选修1-1人教版导学案:1.3生活中的静电现象

青岛五十八中高二物理选修1——1导学案 课题:《生活中的静电现象》导学案 课型:新授课时:1课时 2009年9月日 [学习目标]: 一.放电现象 二.雷电和避雷 三.静电的防止和应用 【课前预习与思考】阅读课本思考下列问题: 一.放电现象 问题:什么是放电现象?有哪些种类 二.雷电和避雷 问题:雷电属于哪一种放电现象?电荷分布与放电的关系? 三.静电的防止和应用 问题:静电有哪些表现?危害?怎么防止?应用? 【课堂点拨与交流】 一.放电现象 1.接地放电:.如果用导线将带电导体与地球相连,电荷将从带电体流向地球,直到导体带电特别少,可以认为它不再带电。 2.火花放电:当高压带电体与导体靠得很近时,强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流.由于电流特别大,产生大量的热,使空气发声发光,产生电火花.这种放电现象叫火花放电. 二.雷电和避雷 1.通常情况下空气是不导电的,但是如果电场特别强,空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力,有可能被“撕”开,这个现象叫做空气的电离。 由于同种电荷相互排斥,导体上的静电荷总是分布在表面上,而且一般说来分布是不均匀的,导体尖端的电荷特别密集,所以尖端附近空气中的电场特别强,使得空气中残存的少量离子加速运动。这些高速运动的离子撞击空气分子,使更多的分子电离。这时空气成为导体,于是产生了尖端放电现象. 2. 闪电:带电云层之间或带电云层和地面之间发生强烈放电时,产生耀眼的闪光和巨响,这就是

闪电.闪电的放电电流可以高达几十万安培,会使建筑物遭受严重损坏.这就是雷击。 三.静电的防止和应用 为了避免雷击,人们设计了避雷针。静电的防止摩擦产生的静电,在生产生活上会给人们带来很多麻烦,甚至造成危害。●印刷厂里,纸页之间的摩擦起电,会使纸页粘在一起难于分开,给印刷带来麻烦。●印染厂里棉纱、毛线、人造纤维上的静电,会吸引空气中的尘埃,印染质量下降。●在制药生产中,由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度。●在电子计算机的机房中,人体带电可能妨碍电子计算机正常运行。●在家庭中,带静电很多的人从电视机旁走过,会给电视的图像和声音带来干扰。●静电荷积累到一定程度,会产生火花放电。在地毯上行走的人,与地毯摩擦而带的电如果足够多,他伸手去拉金属门把手时,手与金属把手间会产生火花放电,严重时会使他痉挛。●在空气中飞行的飞机,与空气摩擦而带的电在着陆过程中如果没有导走,地勤人员接近机身时,人与飞机间会产生火花放电,严重时能将人击倒。●静电对现代高精密度、高灵敏度的电子设备颇有影响。带静电很多的人甚至可以使那些灵敏、脆弱、小巧玲珑的电子器件因火花放电而被击穿,毁坏一部电子仪器。

高中二年级物理(理科)电势能与电势差练习题

高二物理(理科)电势能与电势差练习题 1.一个电容器,带了电量Q后,两极板电势差为U,若它带的电量减少Q/2,则()A.电容为原来的1/2,两极板电压不变 B.电容为原来2倍,两极板电压不变 C.电容不变,两极板电压是原来的1/2 D.电容不变,两极板电压是原来的2倍2.下列说法正确的有() A.把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加 B.把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加 C.把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加 D.把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定减小 3.关于电场线和等势面,正确的说法是() A.电场中电势越高的地方,等势面越密 B.电场中场强越大的地方,电场线越密 C.没有电场线的地方,场强为零 D.电场线和等势面一定垂直 4.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定 ( ) A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D.A点的电势高于B点的电势 5.如图所示,Q是带正电的点电荷,P1和P2为其电场中的两点,若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P1、P2两点的电势,则() A.E1>E2,φ1>φ2B.E1>E2,φ1<φ2 C.E1φ2D.E1WBC C.F A>F B>F C,W AB<WBC D.F A>F B>F C,W AB=WBC 9.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中,由a点移到b点, 在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J, 求a、b两点间的电势差U ab为多少?

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结 高中物理电势能和电势知识点 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位:伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点: 电场力做功与重力做功一样,只与始末位置相关,与路径无关。 1.电势能:电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意:系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的,与零电势能面相关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。

(7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置相关,故其可衡量电场的性质。 单位:伏特(V)标量 1.电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势来说的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向,电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点

高中物理-静电现象及其微观解释教案

高中物理-静电现象及其微观解释教案 【教学目的】 (1)掌握两种电荷,了解摩擦起电和感应起电,定性了解自然界仅有的两种电荷间的作用特点 (2)了解静电现象及其在生产和生活中的运用 (3)了解电荷守恒规律。能用原子结构和电荷守恒规律解释静电现象 【教学重点】 感应起电的方法和原理/电荷守恒定律 【教学难点】 感应起电的原理——运用电场有关知识,分析、推理出实验现象的成因 【教学媒体】 1. 实验器材:有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒、验电器、AB筒,摩擦起电机 2. 课件:视频——静电使长发飘起来;文档——人身静电高达七八千伏【来源:《新民晚报》】 【教学安排】 【新课导入】 演示摩擦起电机的人造闪电(激发学生的兴趣),让学生分析原因。这是一种静电现象,我们不少同学觉得电既神秘又危险,对电存在很多错误的认识,甚至觉得带电就不能碰。其实不然,播放视频——静电使长发飘起来。反之在某节目中主持人说电流电死人大约要1A左右,其实只要几个mA就能电死人了。所以作为现代生活在电器时代的我们更要好好学习电学。因为这不仅是常识,还是生存的能力。 人类从很早就认识了磁现象和电现象,例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载,但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的,到十九世纪才建立了完整的电磁理论。 电磁学及其应用对人类的影响十分巨大,在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用,是历史上的一次技术革命,是人类改造世界能力的飞跃,打开了电气化

时代的大门。 工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中,起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域,给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电,就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识,现在再进一步较深入地学习。 【新课内容】 (二) 研究两种电荷及摩擦起电的成因(主要是回顾初中的知识) 1. 实验一:用橡胶棒与毛皮摩擦后,放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。 提问一:为什么橡胶棒会吸引碎纸片? 答:橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了,带电物体会吸引轻小物体。 若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片,会出现什么现象? 答:毛皮带上正电,也会吸引轻小物体。 教师用实验验证学生的判断。 提问二:注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况,会发现被橡胶棒吸起的纸片中,较大的纸片先落下来,这是为什么? 答:带电体在空气中不断放电,使它带电量不断减少,因而吸引轻小物体的力也相应减小,所以较大纸片先落下来。 师:在初中的学习中,我们已经知道,自然界存在两种电荷,叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒,用丝绸摩擦有机玻璃棒后,橡胶棒带负电,毛皮带正电,有机玻璃棒带正电,丝绸带负电。物体带电后,能吸引轻小物体,而且带电越多,吸引力就越大,这种摩擦起电是怎么形成的呢? 答:物体是由带正电的原子核和核外电子构成的。摩擦使物体中的正负电荷分开。(不带电物体,正负电荷等量)失去一些电子的物体带正电。得到一些电子的物体带负电。 师:对,我们可以看到这又是一个守恒的过程。即:电荷守恒:电荷不能创造,不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分。反之,如果正电荷和负电荷相接触呢?

高二物理电势能和电势

高二物理电势能和电势

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第4节电势能和电势 . 要点一判断电势高低的方法 电场具有力的性质和能的性质,描述电场的物理量有电势、电势能、静电力、静电力做功等,为了更好地描述电场,还有电场线、等势面等概念,可以从多个角度判断电势高低.1.在正电荷产生的电场中,离电荷越近电势越高,在负电荷产生的电场中,离电荷越近,电势越低. 2.电势的正负.若以无穷远处电势为零,则正点电荷周围各点电势为正,负点电荷周围各点电势为负. 3.利用电场线判断电势高低.沿电场线的方向电势越来越低. 4.根据只在静电力作用下电荷的移动情况来判断.只在静电力作用下,电荷由静止开始移动,正电荷总是由电势高的点移向电势低的点;负电荷总是由电势低的点移向电势高的点.但它们都是由电势能高的点移向电势能低的点. 要点二理解等势面及其与电场线的关系 1.电场线总是与等势面垂直的(因为如果电场线与等势面不垂直,电场在等势面上就有分量,在等势面上移动电荷,静电力就会做功),因此,电荷沿电场线移动,静电力必定做功,而电荷沿等势面移动,静电力必定不做功. 2.在同一电场中,等差等势面的疏密也反映了电场的强弱,等势面密处,电场线密,电场也强,反之则弱. 3.已知等势面,可以画出电场线;已知电场线,也可以画出等势面. 4.电场线反映了电场的分布情况,它是一簇带箭头的不闭合的有向曲线,而等势面是一系列的电势相等的点构成的面,可以是封闭的,也可以是不封闭的. 要点三等势面的特点和应用 1.特点 (1)在同一等势面内任意两点间移动电荷时,静电力不做功. (2)在空间没有电荷的地方两等势面不相交. (3)电场线总是和等势面垂直,且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面. (4)在电场线密集的地方,等差等势面密集.在电场线稀疏的地方,等差等势面稀疏. (5)等势面是虚拟的,为描述电场的性质而假想的面. 2.应用 (1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低及差别. (2)由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功的情况. (3)由于等势面和电场线垂直,已知等势面的形状分布,可以绘制电场线,从而确定电场大体分布. (4)由等差等势面的疏密,可以定性地确定某点场强的大小.

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